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XI IRCSA CONFERENCE -- PROCEEDINGS
EXPERIENCIAS EN LA CAPTACION DE AGUA DE LLUVIA
PARA CONSUMO HUMANO, EN EL ESTADO DE OAXACA
Ing. Julián Rubén Ríos Ángeles
Gerente Regional Pacifico Sur, Comisión Nacional del Agua Reforma 905, Col. Centro, Oaxaca CP.68000
I.- Introducción El almacenamiento de agua de lluvia, es una opción que está siendo aprovechada, en las
zonas rurales del Estado de Oaxaca, especialmente en algunos municipios de las regiones
de la Mixteca y Valles Centrales, mediante la construcción de sistemas de captación de
agua de lluvia de bajo costo mediante la construcción de sistemas de captación de bajo
costo, involucrando la participación de las comunidades en su planeación, construcción y
operación, lo que representa una alternativa real para ampliar las coberturas de estos
servicios básicos en el medio rural.
Debido a la dispersión geográfica de muchas localidades en las zonas altas de las sierras de
Oaxaca, durante la época de escasez (Noviembre a Mayo), agotándose las fuentes
tradicionales de abastecimiento como manantiales, dificultando el abasto de agua para cubrir
sus necesidades y representa una alternativa que puede ser utilizada para proyectos
productivos y para el ganado.
El presente trabajo describe las características del “Programa de construcción de Sistemas
de Captación de Agua de Lluvia para Consumo Humano”, implementado por la Gerencia
Regional Pacifico Sur, de la Comisión Nacional del Agua, en localidades rurales de las
Regiones de los Valles Centrales y de La Mixteca a partir de junio de 1997, habiendo
seleccionado como localidades Piloto: El Carmen y La cañada en el Municipio de Santa Inés
del Monte y la Reforma en el Municipio de Santa Inés de Zaragoza.
En el 2001 en coordinación con el Centro Interdisciplinario de Investigación para el
Desarrollo Integral Regional Unidad Oaxaca del Instituto Politécnico Nacional se
construyeron tres cisternas de ferrocemento en la Agencia Municipal de San Francisco
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Yucucundo, en el Municipio de San Antonio Huitepec, distrito: de Zaachila, en la Región de
los Valles Centrales de Oaxaca .
II.- Justificación: Los principios que justificaron la puesta en marcha de este programa, se basaron
fundamentalmente en la siguiente problemática: A).-Poblaciones menores de 2,500
habitantes; B).-Inexistencia de fuentes de abastecimiento de agua, o abatimiento de estas en
periodos críticos de sequía; C.-Dispersión poblacional en términos de vivienda e
incosteabilidad para el establecimiento de Sistemas convencionales de abastecimiento de
agua, D).-Fuentes de captación alejadas y a un nivel topográfico inferior con respecto a las
viviendas y E).-Fuentes de abastecimiento localizadas en jurisdicciones ajenas, entre
particulares y/o localidades, y con problemas sociales y políticos
Debido a las problemáticas anteriores, se diseñó este programa, el cual ofrece alternativas
de abastecimiento de agua para mitigar durante las épocas de escasez, las necesidades de
este vital líquido, especialmente en municipios de las regiones de la Mixteca y Valles
Centrales, en donde la captación de agua de lluvia en algunos periodos del año, representa
una opción viable a través de obras de bajo costo, cuyo principal componente es la
aportación de recursos institucionales, complementada con la de los beneficiarios (recursos
financieros y/o, mano de obra y materiales de la región), durante el proceso de construcción,
situación que contribuye a elevar las coberturas de este servicio básico en el medio rural.
III.- Marco de referencia. A nivel nacional Oaxaca ocupa el penúltimo lugar en cuanto a su desarrollo económico y
mayor grado de marginación, se encuentra ubicado en las coordenadas geográficas
extremas, al norte 18039’, al sur 15039’ de latitud norte, al este 93052’, al oeste 98032’ de
longitud oeste, representa el 4.8 % de la superficie del país y colinda con los siguientes
estados al norte con Puebla y Veracruz; al este con Chiapas; al sur con el Océano Pacífico
y al oeste con el estado de Guerrero. Geopolíticamente se encuentra dividido en 8 regiones:
Cañada, Costa, Istmo, Mixteca, Papaloapan, Sierra Norte, Sierra Sur y Valles Centrales. En
1995, el estado contaba con una población de 3’228,895 habitantes, con una tasa de
crecimiento del 2.3%, del total de habitantes 1’824,408 vivían en 9,763 comunidades
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menores a 2,500 habitantes en 570 municipios. La mayor concentración de localidades se
tiene en las regiones: Mixteca con 1,962, Costa con 1,626 y Sierra sur con 1,414
localidades. En materia de agua potable las coberturas eran en 1995 del orden del 40% y las
de alcantarillado del 28 %, destacando la existencia de 46,225 sanitarios ecológicos
registrados.
Otra de las razones fundamentales que hace necesario el disponer de obras de captación de
agua se debe a lo errático de la precipitación en espacio y tiempo y al hecho de que se
disponga durante únicamente de 4 meses de periodos de lluvia, siendo la precipitación
media de el estado de Oaxaca de 1038.9 mm anuales, en la grafica se observa la
concentración de lluvia durante el periodo de junio a septiembre, así como el periodo de
escasez de noviembre a mayo, lo que agudiza la recarga de las fuentes de captación de
agua superficial y subterránea en diversas regiones.
PRECIPITACIONES MEDIAS Y TOTAL ANUAL EN LA ZONA
DE PROYECTOS DE CAPTACIÓN DE AGUA DE LLUVIA EDO. OAX.PRECIPITACIONES MEDIAS Y TOTAL ANUAL EN LA ZONA
DE PROYECTOS DE CAPTACIÓN DE AGUA DE LLUVIA EDO. OAX.
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ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC0
50
100
150
200
250
300
h [mm]
0
200
400
600
800
1000
1200h [mm]
Med med�
Med 4.3 4.8 6 13.9 68 225.8 161.1 197.9 258.4 83.1 12.2 3.4
IV.- Objetivo del programa. Satisfacer las necesidades de agua para consumo humano en comunidades rurales con
altos índices de marginación en el Estado de Oaxaca, que carecen de fuentes seguras de
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abastecimiento de agua; presentan dispersión de sus viviendas; lejanía de las fuentes de
abastecimiento y problemas de carácter sociopolítico entre comunidades para disponer del
agua.
V.- Características de las poblaciones seleccionadas.
El programa se dirigió a comunidades rurales, con población menor a 2,500 habitantes, en
las que no existen fuentes de abastecimiento de agua potable, presentan dispersión
poblacional y lejanía de fuentes de captación; localizadas en las regiones de la Mixteca y de
los Valles Centrales(ver cuadro No.1).
Cuadro 1.-PERFIL SOCIOECONÓMICO DE LA POBLACIÓN.
REGIÓN OCUPACIÓN PRINCIPAL
MARGINALIDAD
OBSERVACIONES
I VALLES CENTRALES
Cultivo de maíz, fríjol, flores, legumbres.
Muy Alta y Media
Localidades menores a 500 habitantes.
II MIXTECA
Cultivo de maíz, frijol, trigo, palma, alpiste.
Muy Alta y alta
Localidades menores a 1500 habitantes.
Fuente: INEGI; “Encuestas Socioeconómicas, México, 1997”.
VI.- Consideraciones generales para su construcción: A pesar de que el almacenamiento de agua de lluvia en cisternas, se ha usado a lo largo de
la historia de la humanidad, no obstante es frecuente descuidado el correcto mantenimiento
del agua almacenada, lo que ha originado su abandono progresivo. Científicamente se ha
determinado que el agua de lluvia almacenada, necesita varias condiciones para su
conservación adecuada:
1. Que se deposite en lugar limpio.
2. Que el agua que se almacene no lleve impurezas y/o agentes perjudiciales a la salud
del hombre.
3. Que no entre ni el aire, ni la luz.
4. Aeración del agua almacenada.
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5. Un mantenimiento y conservación permanente de la superficie de captación, así
como de las cisternas.
Si estas condiciones se cumplen, el agua de la cisterna no tendrá mal olor, ni creara, algas u
otros agentes extraños y será apta para el consumo humano, alcanzando una calidad del
agua potable.
VII.- Estrategias de implementación:
1. Identificación y selección de localidades con problemas de abastecimiento de agua que satisfagan las condiciones que demanda el proyecto.
• Análisis y selección de localidades que carecen de fuentes de abastecimiento.
• Verificación en campo de las condiciones de las fuentes de abastecimiento de agua
en las localidades seleccionadas.
• Priorización de localidades que requieren la realización de obras de captación de
agua de lluvia.
Condiciones para la selección:
• Interés y aceptación del proyecto por parte de los pobladores
• Participación de los beneficiarios en su construcción
• Gestión oportuna de los recursos financieros, para la construcción de obras de
captación de agua de lluvia que demandan las localidades que califiquen.
2. Análisis socioeconómico.
El análisis socioeconómico, determina las características sociales y económicas de la
población a quien esta dirigido el proyecto, así como el grado de aceptación de las obras por
la comunidad y la viabilidad de su construcción.
3. Estudio técnico:
Se consideraron diversos parámetros meteorológicos y constructivos que garanticen: la
selección idónea de los materiales a utilizar, las características en cuanto a dimensiones y
ubicación de los sistemas de captación, los costos de la obra y definir el monto de las
aportaciones de cada usuario.
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4. Concertación con los habitantes de las localidades elegidas:
• Participación del usuario
En esta fase se busca que el usuario se involucre en todo el proceso de construcción de la
obra de tal forma que se garantizara un buen funcionamiento de la misma, además de que
se familiarizara con sus características y vigilara de cerca el cumplimiento de los tiempos de
construcción y características de los materiales utilizados.
• Organización.
Esta fase consiste en definir la forma de organización que adoptara el grupo interesado, el
número de participantes, el tipo de aportación (económica, con mano de obra o con
materiales de la región), así como la forma de participación en cada una de las fases del
proyecto y en el nombramiento de sus representantes.
• Capacitación.
Lograr que los usuarios adquirieran los conocimientos básicos para la operación y
mantenimiento de las obras, así como identificar las funciones que desempeñan cada una
de sus partes.
• Mantenimiento de la obra.
Consiste en comprometer a los beneficiarios de la comunidad en las tareas acordadas para
la conservación y mantenimiento de la obra.
VIII.- Características de los sistemas de captación de agua de lluvia construidos.
• Sistema de captación con techumbre de lamina galvanizada y cisterna de tabicon y armado de varilla:
Para los casos realizados las obras de captación de agua de lluvia, están compuestas de
una área de captación o techumbre de lamina galvanizada, la cual desaloja el agua
precipitada por su pendiente hacia una canaleta de cloruro de polivinilo (PVC),
posteriormente a un filtro de arena y finalmente a un tanque tipo cisterna. La capacidad de
almacenamiento de las cisternas construidas fue variable y dependió entre otros aspectos,
como de la cantidad de precipitación en la zona; del área de captación de las viviendas; del
número de habitantes en cada una de estas.
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• Entre las características que deben reunir sus componentes destacan las siguientes:
1.-Que el techo de la vivienda sea de superficie lisa y con la debida inclinación para
facilitar el escurrimiento del agua de lluvia; los materiales de construcción adecuados
con estas características son: teja, concreto, lámina galvanizada, entre otros. Es
recomendable drenar las primeras aguas de lluvia con la finalidad de que estas
arrastren el polvo y la basura acumulada en la techumbre, para garantizar buena
calidad del agua captada para el consumo humano.
2.-Las canaletas pueden ser de lamina galvanizada o de P.V.C., lo cual facilita la
conducción del agua que escurre de la techumbre cuando esta tiene un ligero volado.
La operación se simplifica notablemente por lo que es recomendable además, poner a
la entrada del tubo de la bajada del agua, una coladera de metal desplegable, la cual
debe limpiarse periódicamente, para evitar que el agua se contamine.
3.- Las canaletas recolectoras concentran el escurrimiento de agua en un tubo vertical
de P.V.C. de 2“ de diámetro, en cuyo extremo inferior se coloca una tee plástica que
tendrá una válvula de un lado para descargar en la cisterna y un tapón en el otro
extremo, con la finalidad de drenar las primeras aguas de lluvia para lavar el techo.
Vista panorámica de una captación de aguade lluvia y sus componentes construida en la Región del la Mixteca .
Tubería de PVC
CisternaCanaletas de
Captación
Entrada de agua
a la cisterna y filtro
Techumbr
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Captación de agua de lluvia en La Reforma, Sta. Inés de Zaragoza
Captación de agua de lluvia en Sta. Inés del Monte, Zaachila
• Sistema de captación de agua de lluvia con lamina galvanizada y cisterna de ferrocemento con malla electrosoldada y varilla:
La población de San Francisco Yucucundo, se abastece de agua a través de un manantial,
el cual es insuficiente para satisfacer las necesidades de la población debido a que cuenta
con una aportación de agua muy pequeña, situación que se agudiza en época de estiaje,
razón por la cual los representantes del pueblo de solicitaron en febrero del año 2001, la
construcción de tanques para captar agua de lluvia, con objeto de complementar la demanda
de los 350 habitantes, en el marco del “Programa para la Sostenibilidad de los Servicios de
Agua Potable y Saneamiento en Comunidades Rurales”.
Proceso constructivo: 1.-Trazo y nivelación del terreno
2.- Excavación
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3.- Colocación de plantilla de mortero (desplante), con cemento- arena, proporción 1:5,
De 5 cm de espesor.
4.- Colocación del armado.
5.-Colado de la losa. Una vez colocadas las mallas de gallinero y electrosoldadas y la de
metal desplegado en los siguientes componentes:
A).-Cilindro de ferrocemento (incluye nervaduras).
B.- Cubierta de ferrocemento (incluye nervaduras y anillo perimetral).
6.- Colocación de la tapa del tanque y piezas especiales de la toma.
Características del sistema:
• Captación : Esta se realizó mediante el acondicionamiento de los techos de la agencia municipal, La
iglesia, la antigua primaria y el edificio de telé secundaria, así como dos casas comunales.
• Conducción del agua: se efectuó por gravedad con tubería de PVC de 4 y 6
pulgadas de diámetro.
• Caseta de cloración: se instalo un dosificador de cloro por venoclisis y la
distribución de agua se realiza por hidrantes.
Para la captación de agua de lluvia, se aprovecharon las superficies de Captación existentes, acondicionando en este caso los techos de la agencia municipal, La iglesia, la antigua primaria
y el edificio de telé secundaria, así como dos casas comunales.
Tanque de almacenamiento:
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Consiste en una estructura cilíndrica, con una tapa en forma de semicircunferencia de
ferrócemento con una capacidad de 110 m3, para atender la demanda de la población de
350 habitantes, y complementar su abastecimiento durante la época de estiaje, el costo de
la obra fue de 160 mil 776 pesos con 42/100 M.N. (16,000 USD).
IX.- Resultados de la implementación del programa
• Durante el año 1997, se construyeron 80 obras de captación de agua de lluvia, en
tres localidades rurales del Estado, el costo total de estas obras fue de 1’090,285
pesos, beneficiando a un total de 606 habitantes.
• En 1998 se construyeron 143 obras de captación en 4 localidades del Estado, con un
costo total de 1´901,475 pesos, beneficiado a un total de 715 habitantes.
• En resumen se tiene que en el periodo 1997-1998 se construyeron 223 obras de
captación de agua de lluvia con los cuales se beneficiaron 1321 habitantes, con una
inversión de 2´991,760.
Uno de los retos fundamentales para difundir en forma masiva la tecnología de captación de
agua de lluvia, por medio de esta sencilla y funcional técnica, es reducir los costos de estas
obras, por tal motivo en el año 2001, con apoyo técnico y supervisión de personal del
CIIDIR-IPN Unidad Oaxaca, La CNA construyo 3 sistemas de captación de agua de lluvia,
con tanques circulares con una capacidad de almacenamiento de 110 m3, con material de
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ferro cemento y malla electro soldada. El agua captada se distribuye a la población mediante
una red tradicional en hidrantes públicos localizados en la cabecera de la Agencia Municipal
de San Francisco Yucucundo, Municipio de San Antonio Huixtepec, Distrito: de Zaachila, en
la Región de los Valles Centrales de Oaxaca a una altitud de 2340 m.s.n.m., beneficiando
350 habitantes(ver anexo No.1 y 2).
X.- Conclusiones y Recomendaciones.
1. La experiencia obtenida en la construcción de obras de captación de agua de lluvia
mediante cisternas en las regiones de los Valles Centrales y Mixteca, demuestra su
factibilidad y viabilidad para solucionar los problemas de abastecimiento de agua, en
localidades rurales con viviendas dispersas y que no disponen de fuentes de
abastecimiento o bien en localidades donde estas están en jurisdicciones ajenas y/o
enfrentan problemas de carácter social y político para hacer uso de ellas.
2. Las obras de captación de agua de lluvia fueron aceptadas por los habitantes de las
localidades donde se construyeron, debido a su fácil proceso constructivo y bajo costo, lo
que permite disponer de una fuente de agua de buena calidad y cercana a sus viviendas,
eliminando el enorme esfuerzo que representa el tener que acarrear agua de fuentes de
abastecimientos alejadas, aspectos que en su conjunto contribuyen a mejorar la calidad
de vida de los pobladores.
3. El esfuerzo e interés mostrado por los usuarios al participar en las diferentes fases de la
obra es fundamental para, garantizar un aprovechamiento pleno e inducir un adecuado
mantenimiento.
4. Es conveniente continuar apoyando con recursos financieros la construcción de este tipo
de sistemas, como alternativa eficaz de abastecimiento de agua en comunidades rurales
del Estado de Oaxaca. 5. El uso del ferrócemento tiene ventajas importantes en lo económico debido a que los
materiales que se utilizan para su construcción son de bajo costo y se consiguen
fácilmente.
6. Se recomienda la utilización del ferrócemento en la construcción de sistemas de
captación de agua de lluvia, como una buena opción para abastecer de agua a
comunidades rurales que presentan déficit de este vital líquido durante la época del
estiaje
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7. El proceso constructivo permite utilizar mano de obra campesina, lo genera una
derrama económica en los sitios de construcción y permite la capacitación y adopción a
los usuarios finales de este tipo de tecnologías, con lo que se garantiza que permanezca
en la comunidad y siga siendo utilizada en otras obras. 8. Es necesario inducir y reforzar la participación de la sociedad civil, considerando la
participación de las asociaciones y de organismos no gubernamentales, dando especial
atención al papel que desempeñan las mujeres y los jóvenes, desde la edad preescolar,
con el objeto de establecer en ellos el conocimiento de una nueva cultura del uso
adecuado del agua.
9. Se requiere definir y establecer campañas masivas y de sensibilización a los
profesionales de la construcción, encargados de áreas y oficinas de desarrollo urbano
en los estados y municipios, colegios de profesionistas y escuelas de educación superior
e institutos y comisiones de abastecimiento de agua para fomentar en las comunidades
rurales y áreas urbanas y suburbanas el establecimiento de sistemas de captación de
agua de lluvia.
Anexo I.-Catalogo de precios unitarios de una obra tipo de captación de agua de lluvia para 9 m3 de almacenamiento.
Clasif. Concepto Unidad Cant. P.U. Importe
Techumbre
1 Suministro de lamina galvanizada acanalada
calibre 26 3.05x0.82 m Pza. 16.8 80.27 1,322.85
2 Suministro de canaleta galvanizada cal. 26
ancho 0.10 m
ml. 18.03 48.85 880.52
3 Suministro de elementos de sujeción - pijas para
lamina galvanizada 1/4x1"
Pza. 98.88 0.76 75.15
4 Suministro de elementos de sujeción para
canaleta - soportes l
Pza. 10.30 15.36 158.21
5 Suministro de cubierta de parteaguas hecho a
base de lamina galvanizada acanalada.
Pza. 2.06 86.54 178.27
6 Colocación de lamina galvanizada acanalada
calibre 26 3.05x0.82 m.
Pza. 16.48 42.63 702.54
7 Colocación de canaleta galvanizada cal. 26 ml 18.03 21.53 388.08
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ancho 0.10 m
8 Colocación de elementos de sujeción - pijas para
lamina galvanizada 1/4x1"
Pza. 98.88 11.76 1,162.83
9 Colocación de elementos de sujeción para
canaleta - soportes
Pza. 10.30 19.44 200.23
10 Colocación de cubierta de parteaguas hecho a
base de lamina galvanizada acanalada
Pza. 2.06 21.53 44.53
Conducción
11 Suministro de tubería hidráulica p.v.c. 2.0 "
diámetro, radio 41 ml. 6.59 13.96 92.02
12 Suministro de piezas. especiales p.v.c. , codos,
adaptador campana, tee Pza. 6.00 83.75 502.5
13 Colocación de tubería hidráulica p.v.c. 2.0 "
diámetro, radio 41 ml 6.59 2.48 16.35
14 Colocación de piezas especiales p.v.c. , codos,
adaptador campana, tee Pza. 6.00 24.67 148.02
CLASIF.
CONCEPTO UNID CANT
P.U. IMPORTE
ALMACENAMIENTO 9 m3
15 Construcción de almacenamiento tipo cisterna de 9 m3 de
capacidad hecho a base de tabicon, castillos en esquinas
tipo armex, losa y piso de concreto armado de f’g=150
kg/cm2 y registro de acceso, incluye escalera marina e
impermeabilizacion de muros interiores, cadenas de
desplante y de cerramiento y chaflan perimetral de 5 cm
(según plano tipo)
Pza. 1.00 5423.
95
5423.95
16 Aplanado rustico en muros exteriores con mortero cemento
proporción 1:5
m2 18.00 46.18 831.24
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Extracción de agua - hidrante
17 Suministro de tubería de fierro go. 1/2" de diam. ml 1.00 18.71 18.71
18 Suministro de llave de nariz de cobre 1/2" Pza. 1.00 30.70 30.70
19 Suministro de piezas especiales de fo.go.codo 90 Pza. 1.00 7.40 7.40
20 Colocación tubería de fo.go. 1/2" de diam. ml 1.00 1.61 1.61
21 COL.LLAVE NARIZ DE COBRE 1/2" PZA 1.00 21.43 21.43
22 COL.PIEZAS ESPECIALES DE FO.GO.CODO 90 PZA 1.00 21.43 21.43
SUBTOTAL $ : 12,228.40
I.V.A. $ : 1,834.26
TOTAL $ : 14,062.66
ANEXO 2.- Presupuesto para la construcción de un tanque de ferrocemento de 110 m3.
Concepto Unidad Importe
Limpieza trazo y nivelación m2. $1,063.68
Excavación de rellenos y acarreo Lote $4,155.65
Losa de concreto armado (incluye plantilla de mortero) $24,618.65
Cilindro de ferrocemento (incluye nervaduras) $36,565.17
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Cubierta de ferrocemento (incluye nervaduras y anillo
perimetral).
$46,090.53
Tapa metálica del tanque y piezas especiales para la toma $2,275.00
Construcción de registros para filtro $3,757.50
Canaletas, tuberías y accesorios de pvc. y material para toma $19,238.84
Pago por el derecho de la ficha ambiental y letrero de
identificación de la obra
$2,045.56
Subtotal $139,805.58
I.V.A. $20,970.84
Total $160,776.42